《電子技術(shù)應(yīng)用》
您所在的位置:首頁(yè) > 顯示光電 > 業(yè)界動(dòng)態(tài) > 多波段共口徑的成像方式

多波段共口徑的成像方式

2021-11-09
來(lái)源:光電資訊
關(guān)鍵詞: 光學(xué)成像 多波段

  多波段共口徑的光學(xué)成像方式有反射式、折射式與折反射式三種不同類型的光學(xué)成像方式。

  下面將列出三種光學(xué)成像方式的不同特點(diǎn),并總結(jié)三種光學(xué)成像方式的優(yōu)缺點(diǎn)。

  1,折射式光學(xué)成像系統(tǒng)相對(duì)于反射式與折反射式光學(xué)成像系統(tǒng),結(jié)構(gòu)形式豐富,而且能夠同時(shí)滿足大視場(chǎng)大相對(duì)孔徑的要求,廣泛應(yīng)用于各領(lǐng)域。

  但是,折射式光學(xué)成像系統(tǒng)也有一定的缺陷。能同時(shí)透射可見(jiàn)光波段與紅外波段的光學(xué)材料的數(shù)量有限,因此對(duì)可見(jiàn)光波段與紅外波段的集成,顯得其更適用于單波段光學(xué)系統(tǒng)成像。

  但是,對(duì)于中波紅外系統(tǒng)與長(zhǎng)波紅外系統(tǒng)的集成,折射式成像系統(tǒng)的優(yōu)勢(shì)更明顯。色差的存在影響折射式光學(xué)系統(tǒng)的像質(zhì),特別是在長(zhǎng)焦距光學(xué)系統(tǒng)中,存在的二級(jí)光譜色差比較嚴(yán)重。并且長(zhǎng)焦距折射式光學(xué)系統(tǒng)在大相對(duì)孔徑的要求下,會(huì)帶來(lái)大口徑透鏡的加工難度,以及自身大口徑對(duì)外界環(huán)境溫度的敏感性降低成像質(zhì)量,也阻礙了折射式成像系統(tǒng)在長(zhǎng)焦距光學(xué)系統(tǒng)中的應(yīng)用。

  因此,折射式光學(xué)成像系統(tǒng)更適用于單波段、中短焦距以及小口徑的光學(xué)系統(tǒng)。

  2,反射式光學(xué)成像系統(tǒng)相對(duì)于折射式光學(xué)成像系統(tǒng)具有寬波段、無(wú)色差的成像優(yōu)勢(shì),其可分為同軸反射成像與離軸反射成像。

  經(jīng)典的同軸反射式光學(xué)成像系統(tǒng)是經(jīng)典的卡塞格林光學(xué)系統(tǒng),該系統(tǒng)可以解決折射式光學(xué)成像系統(tǒng)的一些缺陷,但同時(shí),自身也存在一定的缺陷,比如存在中心遮攔以及視場(chǎng)小的問(wèn)題。

  為了解決同軸反射式光學(xué)成像系統(tǒng)的缺陷,離軸反射式光學(xué)成像系統(tǒng)應(yīng)運(yùn)而生。其可以解決中心遮攔,提高系統(tǒng)的能量透過(guò)率。同時(shí),離軸光學(xué)成像系統(tǒng)結(jié)合自由曲面,增加光學(xué)系統(tǒng)優(yōu)化自由度,提高了光學(xué)系統(tǒng)軸外像差的平衡能力,增大了系統(tǒng)的視場(chǎng)角。

  相對(duì)于折射式光學(xué)成像系統(tǒng)所用的材料以及材料加工,反射式光學(xué)成像系統(tǒng)所用的鏡坯材料,具有密度小、熱膨脹系數(shù)低、熱傳導(dǎo)系數(shù)高、微觀結(jié)構(gòu)均勻的特點(diǎn),可以在反射鏡背面做輕量化處理。

  因此,反射式光學(xué)成像系統(tǒng)更容易做到輕量化,結(jié)構(gòu)相對(duì)于復(fù)雜的折射式結(jié)構(gòu)顯得更加緊湊,并且更適用于非制冷紅外系統(tǒng)。但是,反射式光學(xué)成像系統(tǒng)在變焦光學(xué)系統(tǒng)中,相比于折射式光學(xué)成像系統(tǒng)自身不存在換根變焦方法,其變倍比低,不適用于大變倍比光學(xué)系統(tǒng)。

  3,折反射式光學(xué)成像系統(tǒng)融合了上述兩種光學(xué)成像系統(tǒng)的成像優(yōu)勢(shì),其解決了反射式成像系統(tǒng)變倍比低的問(wèn)題,以及折射式成像系統(tǒng)焦距短、口徑小的問(wèn)題。折反射式成像系統(tǒng)的前置光學(xué)系統(tǒng)大部分采用反射式成像,可解決寬波段光學(xué)材料數(shù)量有限的困境;后置光學(xué)系統(tǒng)采用折射式成像,可使光學(xué)系統(tǒng)的視場(chǎng)角變大,同時(shí)也可以校正系統(tǒng)的軸外像差。因此,對(duì)于多波段系統(tǒng)的集成,折反射式成像系統(tǒng)的優(yōu)勢(shì)更為明顯。




電子技術(shù)圖片.png

本站內(nèi)容除特別聲明的原創(chuàng)文章之外,轉(zhuǎn)載內(nèi)容只為傳遞更多信息,并不代表本網(wǎng)站贊同其觀點(diǎn)。轉(zhuǎn)載的所有的文章、圖片、音/視頻文件等資料的版權(quán)歸版權(quán)所有權(quán)人所有。本站采用的非本站原創(chuàng)文章及圖片等內(nèi)容無(wú)法一一聯(lián)系確認(rèn)版權(quán)者。如涉及作品內(nèi)容、版權(quán)和其它問(wèn)題,請(qǐng)及時(shí)通過(guò)電子郵件或電話通知我們,以便迅速采取適當(dāng)措施,避免給雙方造成不必要的經(jīng)濟(jì)損失。聯(lián)系電話:010-82306118;郵箱:aet@chinaaet.com。